QF3512K 型转台式抛丸清理机设计

王瑞国，王 彬，侯志坚

（山东开泰抛丸机械有限公司，山东滨州 256217）

金属材料工件在铸造、锻造和焊接成形加工后，其表面往往带有残留的型砂、氧化皮、焊渣等，并且存在残余应力，型砂、氧化皮、焊渣等硬度大，机械加工时刀具磨损严重，机械加工性降低；残余应力使工件机械加工后容易产生变形，精度保持性差，有些不需要机械加工的表面，如工程构件、钢管内外壁等也要求露出工件基体的材质，这样表面涂漆附着力增大，可提高防锈效果。利用抛丸表面清理工艺可以去除零件毛坯的残留的型砂、氧化皮、焊渣等，减小或消除内应力，有利于后续机械加工，或提高毛坯表面抗疲劳强度及耐腐蚀性。抛丸清理是指利用抛丸器将一定粒度的弹丸高速抛射到需要处理工件表面上，抛出的弹丸形成一定的扇型流束，直接冲击需要清理的表面，使表面残留物部脱落，从而达到表面清理的目的。在抛丸器中，电机驱动的抛丸轮在高速旋转时产生离心力和风力，弹丸流入可以控制弹丸流量的进丸管时，便被加速带入高速回转的分丸轮中，在离心力的作用下，弹丸由分丸轮窗口抛出进入定向套，再经由定向套窗口抛出，由高速旋转的叶片接住，并沿叶片之长度方向不断加速运动直至抛出[1，2]。

1 QF3512K 型转台式抛丸清理机设计

1.1 QF3512K 型转台式抛丸清理机特点

QF3512K型转台式抛丸清理机是一种小型抛丸机，可用于重量小于0.5t、体积小于1200mm×400mm的中、小型铸件、焊接件的外表面和内腔进行抛喷丸清理，每个循环10min～30min，弹丸循环量15t/h.

图1为QF3512K型转台式抛丸清理机布局图，图2为清理室结构图。该设备主要由抛丸清理室、抛丸器总成、丸料循环净化系统、旋转转台、除尘系统、气控系统和电气控制系统等部分组成。为防止弹丸反弹抛射室体，清理室内壁挂有Mn13护板。抛丸清理室的顶部对称分布2台抛丸器，抛丸器的布置均经过计算机仿真抛射后确定，使各种工件处于最佳抛射位置，获得最佳清理效果。旋转转台位于清理室内部，减速机构带动转台匀速转动，工件放置在台面上随转台旋转，台面材料为Mn13，并设有漏丸孔，防止弹丸在台面上堆积。除尘系统采用二级除尘，粉尘首先经沉降箱利用惯性进行第一次沉降，再经滤筒除尘器进行过滤。电控系统设有自动/手动切换开关，可自动操作，设备各部件按预先编好的程序进行顺序运行；也可手动控制，便于调试人员对设备进行调整。

图1 QF3512K 型抛丸清理机布局图

1.2 工作原理

机器工作时，先使除尘系统、分离器、提升机等依次开始运行，在转台上装载工件，工件重量不应超过规定范围，装完工件后将清理室大门关闭锁紧，启动转台使之回转。启动抛丸器，将供丸闸门打开，弹丸流入抛丸器，高速抛出的弹丸形成扇形束，连续均匀地打击在工件表面上，工件回转同时接受弹丸击打，至设定的清理时间时，供丸闸门自动关闭，抛丸机停止工作。此时可打开清理室门，翻转工件，下个循环再清理与转台面接触的表面。抛射到台面的弹丸由小孔流到室体底部，再由斗式提升机提至分离器中，由磁选机进行筛选，废砂流出，干净的弹丸由弹丸控制器闸门再进入抛丸器抛打工件，进入下一循环。

图2 清理室结构图

2 使用效果

经过使用证明，QF3512K型转台式抛丸清理机具备了以下优点：

1）有效地清除铸件、锻件和焊接件表面残留的型砂、氧化皮、焊渣等，毛坯表面干净，有利于毛坯的外观检验和机械加工。

2）弹丸循环使用，丸、渣、砂、尘自动分离，无环境污染。

3）设备的综合性能好，噪声低，除尘效果好，改善了操作工的工作环境。

[1]张丹，张子达，徐越.新一代水平移动式抛丸机[J］.铸造设备研究，2007（5）：24-27.

[2]余龙，张丹，张子达.除尘装置对水平移动式抛丸机工作效果影响[J］.铸造设备研究，2007（6）：7-9.